电动化，奔驰为何砸向了“轴向磁通电机”？

条条大路通罗马。新汽车时代，200多年前的轴向磁通电机技术也打开了电动化的新世界。

在2023广州车展前夕，奔驰科技创新日如期举办。在活动现场，梅赛德斯-奔驰不仅带来了一系列当代前卫的科技产品，还用Vision One-Eleven概念车揭示了面向未来的设计语言和创新高性能电力驱动系统，而这也是梅赛德斯-奔驰Vision One-Eleven概念车首次登陆中国。

作为汽车的发明者和豪华品牌的引领者，奔驰近些年始终倡导用科技重新定义豪华纯电汽车。在此次创新日上，奔驰带还来了性能超强的YASA“轴向磁通电机”。按照奔驰的相关规划，轴向磁通电机未来将实现落地应用，并率先量产搭载于奔驰AMG.EA纯电平台的车型上，助力奔驰的电动化转型发展。

奔驰的每一次科技创新与技术创新，都给未来汽车注入了更多的可能。事实上，早在两年多之前，奔驰就将电动化技术的目光聚焦在了轴向磁通电机上。当时一家名叫YASA的电机制造商在这方面进行了大量的技术研究，并开始生产轴向电机，虽然那时还没有大规模量产，但奔驰已经发现了轴向磁通电机的特殊性，并在2021年7月直接收购了YASA。

据了解，2009年成立的YASA英国电机制造商的主要业务之一就是轴向磁通电机，在其成立后的10多年里，YASA曾为科尼赛格、法拉利、捷豹等品牌提供电机，但对象都是小规模量产的车型。

从2021年起，奔驰在电动化的发展上就多了轴向磁通电机这一条路。直到今年的6月份，采用YASA轴向电机的Vision One-Eleven概念车正式发布，业界再次看到了奔驰砸向轴向磁通电机的信心与决心。

轴向磁通电机如此受奔驰青睐，那究竟什么是轴向磁通电机？在此之前，为何它没有得到广泛应用？

从广义上来看，轴向磁通电机也称为盘式电机，其磁通路径与传统径向电机不同，气隙是平面型的，气隙磁场方向与电机轴线方向平行。狭义上看，径向磁通电机的扭矩与转子半径的平方成正比，而轴向电机的扭矩与转子半径的立方成正比，所以其可以产生更高的扭矩；在输出功率相同的情况下，轴向磁通电机的体积比径向磁通电机小50%、重量轻50%。

轴向磁通电机在同样体积下能够产生更强的磁场，带来更高效的动力表现。体现在奔驰Vision One-Eleven纯电概念车上，其所搭载的轴向磁通电机重量仅为同等输出功率普通电机的1/3 。

体积、重量上的优势不仅大大减少了电机生产所需要的铜、铁和永磁等材料的使用，而且可以让轴向磁通电机放置在更加狭窄的地方，使汽车的设计布局更加灵活，创造更大有效空间。例如汽车轮毂的凹口都可进行使用。更为直接的是，重量的减轻可以降低汽车自重，这在效率和续航里程方面也会有所改变，最终或实现5-10%的提高。

换句话说，轴向磁通电机的使用可带来三方面的改变：车辆电机布局更灵活；车内空间、电池空间更充足；车重降低，能耗降低，性能提升。

虽然当前的电动汽车时代是以径向磁通电机为主，99%的电动汽车都采用了该电机，但轴向磁通电机重量更轻、结构更紧凑、扭矩密度更高等优势不可忽视，其很有可能为汽车制造商在新时代创造一个新可能，甚至也被很多汽车制造商、行业专家誉为电动汽车的未来。

对此，奔驰此前已官方表示全新一代YASA轴向磁通电机将在梅赛德斯-奔驰位于柏林的马里恩费尔德工厂生产，成为未来高性能纯电驱动系统的核心组成部分。当然，如果轴向磁通电机能够大规模生产，降低使用成本，它不会只是AMG车型的专属。

在奔驰之前，高性能车中的法拉利SF90 Stradale、296GTB和迈凯伦Artura等均已搭载轴向磁通电机。虽然轴向磁通电机被奔驰、迈凯伦、法拉利等一众豪华汽车品牌当作是“目前高性能车通往电动化之路的最佳解决方案”，但在通向未来的道路上，必须承认的是轴向磁通电机的应用还面临很多的技术挑战。

最大的困难之一在于轴向磁通电机定子和转子之间的轴向力，轴向力会严重拉动机轴，造成严重破坏。因此轴向磁通电机的设计难度较大，稍有差池就会加剧电机的震动，严重时则会轴断机毁。另一方面，轴向电机的冷却能力较差，转动产生的热量无法快速散出。在传统轴向电机中，它的冷却结构位于机壳的径向两侧，对定子铁心和绕组的冷却效果更好，但对转子(永磁体)和支架的冷却效果不佳，永磁体是受温度影响最为敏感的部件，一旦过热就会失效，从而影响电机的输出功率。此外，轴向磁通电机的生产还面临轴向气隙控制、复杂绕组等方面的困难。

电机生产制造商想要解决这些问题并不容易，这也是目前其少量生产的原因所在。时至今日，轴向磁通电机技术尚未应用在任何一辆纯电量产车型上。而奔驰收购的YASA已在该领域取得了先进的技术成果，这也是奔驰的主要目的。在奔驰方面看来，收购YASA可以加速其高性能车电动化转型的效率，同时又降低了研发成本，有利于企业的健康运营。

可持续发展是未来豪华的重要支柱，从奔驰的角度来说，保持内燃机带来的雄浑引擎轰鸣声固然重要，但走进电动汽车时代，奔驰就需要继续塑造AMG的专属形象，持续引领的驾控技术和卓越性能。现在看来，轴向磁通电机技术就将是奔驰高性能车电动化的未来，也将是全球电动高性能汽车的引领者。